JPH0673135B2 - 自然言語対話処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、何らかの対象問題を解決するために、人間と
自然言語で質問応答を行うことによって処理を進める装
置において、質問・応答からなる対話の途中で、聞き返
しなどの予測外の入力が行われた時に、対話の履歴情報
を参照することによって人間が何を意図してそのような
入力を行ったのかということを判断し、その判断に基づ
いて適切な応答文を出力する自然言語対話処理装置に関
する。

従来の技術 従来、自然言語で質問応答を行うことによって処理を進
める装置には、データベース検査のための対話インタフ
ェースのように、人間からは質問文だけを受け付けて、
装置はその質問文に対して正しい答えを応答するだけと
いった、その装置の目的に応じた定型的な対話を繰り返
すものがあった。このような装置における対話は、１回
ごとのやりとりが完結したものであり、対話の履歴情報
を保持したり、その履歴情報を用いて処理を行うという
ことは実現されていなかった。

発明が解決しようとする課題 何らかの対象問題を解決するために人間との自然言語で
質問応答を行うことによって処理を進める装置において
は、対話を円滑に、効率的に進めることは重要な要件で
ある。人間同志の対話において、両者は互いに相手が言
うことをあらかじめある程度予測しつつ対話を進めると
考えられるが、その予測に合致しないことを言われた場
合でも、適切に受け答えを行うことが可能である。この
ことは人間の対話の効率を著しく高めている。装置が効
率的な対話を行うためにも、同様な機能が必要である。
即ち、予測外の入力が行われた時にも、適切な応答文を
出力できなければならない。

予測外の入力文の一例として、人間からの聞き返しが挙
げられる。これは、装置の出力に対して人間が何らかの
疑問を持ち、その装置の出力文について何かを問い正す
ために行うものである。人間から聞き返された際に、そ
れに適切に応える上で重要なことは、人間が分からなか
った点を分からせてあげるような応答文を出力するとい
うことである。つまり、人間が聞き返しを行う場合、以
前の装置を出力文を内容のどこかが分からなかった訳
で、装置側からは、その分からなかった点を明らかにす
るような応答文を出力する必要がある。そして、このよ
うな応答文を出力するためには、聞き返しが起こった時
点までに人間と装置との間で行われた対話がどのような
ものであったが、あるいはその対話の結果どのような事
実が両者の共通な知識として認められたか、といった対
話の履歴情報を考慮しなければならない。例えば以下の
対話例において、装置側からS2のように応答文を出力す
るためには、人間がU1なる聞き返しを行った際に、“そ
の製品”で指されるものが何か分からなかったのだとい
う判断をする必要があり、そのためには、装置側がS1の
出力文で、“その製品”という表現で“毛布のヒータ
ー”を指したという事実を記憶していなければならな
い。

対話例（Ｓは装置の出力、Ｕは人間の入力を表す） S1:その製品をどこへ輸出していますか？ U1:え？ S2:毛布のヒーターをどこへ輸出していますか？ しかるに従来の自然言語対話処理装置では、その装置の
目的に応じた定型的対話においてのみ適切な受け答えが
可能であり、また対話の履歴情報を保持していないため
に、人間の多様な入力文に柔軟に対応することは難し
い。例えば、装置の出力文に対して人間から聞き返され
た場合、対話の履歴情報を記憶していなければ、上に示
した対話例のように、人間が分からないことが何かとい
うことを判断することはできず、従って適切な応答文を
出力することもできない。

本発明はそのような従来の自然言語対話処理装置に対し
て、装置の出力文に対して人間が聞き返しなどの予測外
の入力を行った時にも、人間の入力文と、その入力が行
われた時点での対話の履歴情報を考慮することによっ
て、人間が何を意図してそのような入力を行ったのかと
いうことを判断し、そのことによって適切な応答文を出
力することができる自然言語対話処理装置を提供するこ
とを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明にかかる自然言語対話処理装置は、人間の入力文
を解析して入力文の意味内容とその表現形式に関する表
現情報とを論理式の形式で表現した当該装置の内部表現
に変換する入力文解析部と、対話が始まってからの入力
文および出力文の動的な履歴情報を保持する対話履歴記
憶装置と、入力文解析部の出力である前記内部表現と対
話履歴記憶装置に保持されている前記履歴情報と意図解
釈ルール記憶装置に記憶されたプロダクションルールを
参照することによって人間が入力した時の意図を特定す
る意図解釈部と、意図解釈部によって特定された人間の
意図と応答決定ルール記憶装置に記憶されたプロダクシ
ョンルールに基づき当該装置の対応を決定する応答決定
部と、前記応答決定部で決定された応答内容から当該装
置の応答文を生成する出力文生成部からなっている。

作 用 人間の入力文を入力文解析部で解析して当該装置の内部
表現に変換し、意図解釈部は前記内部表現と、対話履歴
記憶装置の内容である履歴情報とを参照することによ
り、意図解釈ルール記憶装置に記載された複数の意図解
釈ルールから適用すべきルールを特定して入力文を意図
を判定する。続いて応答決定部が、前記意図解釈部で判
定された入力文の意図を参照することにより、応答決定
ルール記憶装置に記載された複数の応答決定ルールから
適用すべきルールを特定して装置側の応答文の内容を決
定する。最終的に、出力文生成部において、前記応答内
容に対応する自然言語文が生成される。以上の処理構成
によって、人間から聞き返しなどの予測外の入力が行わ
れた時にも、対話の履歴情報を有効に用いて、適切な応
答文を出力することが可能になる。

実施例 本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明にかかる自然言語対話処理装置の一実施
例を示すブロック図である。この自然言語対話処理装置
は、次のように処理を行うことによって、質問・応答な
る対話の途中で人間から聞き返された場合でも適切な応
答文を出力することが可能となっている。まず人間から
入力装置１を介して入力された自然言語文を入力文解析
部２によって入力文の意味内容とどのような表現を用い
てその発言を行なったかという表現情報とを論理式形式
で表現した装置の内部表現に変換する。意図解釈部３
は、その内部表現と対話履歴記憶装置５に保持されてい
る現在までの対話の履歴情報とを参照し、意図解釈ルー
ル記憶装置４に記憶された複数の意図解釈ルールから適
用すべきルールを特定して、そのルールを適用すること
により人間がどのような意図を持ってその文を入力した
のかということを判定するとともに、入力文解析部によ
って変換された現在の入力文に対応する内部表現を、対
話履歴記憶装置４に格納する。続いて応答決定部６で
は、意図解釈部３で判定さた人間の意図に基づき、応答
決定ルール記憶装置７に記載された複数の応答決定ルー
ルから適用すべきルールを特定して、そのルールを適用
することにより装置側の応答内容を決定し、その応答内
容を出力文生成部８にて自然言語文へと変換して出力装
置９を介して人間に呈示する。以上の処理を何回も繰り
返すことによって、人間との対話を進めていく。

第２図は、意図解釈ルール記憶装置４に格納されている
ルールの例である。第２図の各ルールで、Diとは装置側
からの直前の出力文に対応する情報を表し、Di＋１とは
人間側からの現在の入力文に対応する情報を表す。対話
の履歴はこのように各発話に対応する情報が時系列的に
並べられているものによって表される。「in Di;」とい
うタグの後ろに書かれているものは、Diという履歴情報
の中で、どのようなことが成立しているかということを
表現している。そして、各ルールは、矢印の左辺が条件
部、右側が帰結部であるプロダクションルールとなって
いる。帰結部には、現在の人間側の入力文から解釈され
る人間の意図を規定する論理式による内部表現が記述さ
れている。意図解釈部３は、各時点において対話履歴記
憶装置５の内容と、その時点の入力文を入力文解析部２
によって変換した内部表現を参照してそれぞれの意図解
釈ルールが適用可能であるかどうかを調べ、適用可能で
あるもののうち一つのルールを選択してそれを適用する
ことによって処理を進める。ここにおいて、ルールが適
用されて導かれた論理式による内部表現が、人間の意図
を表すことになる。

第３図は、応答決定ルール記憶装置７に格納されている
ルールの例である。応答決定部６は、意図解釈部３によ
って出力された人間の意図に対応する内部表現に対して
応答決定ルールが適用可能であるかどうかを調べ、適用
可能であるものを一つだけ選んでそれを適用する。この
処理により、人間の意図に基づいた応答手法が選択され
たことになり、結果として装置側の応答文の内容に対応
した内部表現が決定される。

以下、実際の対話例にて処理の概要を示す。S1、S2は装
置からの出力文、U1は人間の入力文を表す。

対話例ａ S1:どこで製造していますか？ U1:え？ S2:毛布のヒーターをどこで製造していますか？ 対話例ｂ S1:それをどこで製造していますか？ U1:え？ S2:毛布のヒーターをどこで製造していますか？ 上記各対話例において、装置側からS1なる出力文が呈示
された後で、人間がU1なる入力を行った時点から、装置
側がS2なる応答文を出力するまでの処理過程を説明す
る。

対話例ａにおいて、人間の「え？」という入力（U1）は
まず入力文解析部で入力文の意味内容を表す論理式とど
のような表現を用いてその発言を行なったかという表現
情報を表す論理式とからなる装置の内部表現に変換され
る。この内部表現には、人間の入力が一語（字）文であ
るという表現情報が含まれている。続いて意図解釈部３
が意図解釈ルール記憶装置４に記載されているルールの
中から適用可能なものを探しだす。第２図におけるルー
ル１を見てみると、前記したように、現在の人間の入力
文が一語（字）文であるということから、条件部の「in
Di＋1;」の後ろの条件が満たされ、また、装置の直前
の出力文（S1）では目的格である“毛布のヒーター”と
いう要素を省略しているため、「in Di;」の後ろの条件
が満たされ、変数Ｘに“毛布のヒーター”が束縛され
る。結局ルール１の条件部に記述された条件が全て満た
されることになるので、このルールは適用可能なる。従
って意図解釈部３はこのルールを適用して、人間の意図
として、“直前の装置の出力文で省略された要素を知り
たいと思っている”ということを導く。次に、ここで解
釈された人間の意図に対して、応答決定部６が応答決定
ルール記憶装置７に記載されているルールの中から適用
可能なものを探しだす。人間の意図は、第３図における
ルール１の条件部と適合するため、ルール１が適用さ
れ、その結果“毛布のヒーター”という直前の装置の出
力文で省略された要素を人間に知らせるように応答する
という対処法が選択される。その対処法を用いて、出力
文生成部はS2の出力文を生成する訳である。対話例ｂに
ついても処理は同様に進むが、この場合に適用される意
図解釈ルールは第２図におけるルール２である。そして
この場合も応答決定ルールに関しては第３図のルール１
が適用され、直前の装置の出力で代名詞“それ”で参照
された“毛布のヒーター”を人間に知らせるように応答
するという対処法が選択され、その対処法に従って、S2
のような応答が実現される。

以上説明したように、装置の出力に対して人間が聞き返
しを行った場合にも、対話履歴として残っている直前の
装置側の出力と、人間の入力文の特徴から人間の意図を
判断し、それに応える形で応答手法を決定することによ
り、適切な応答文の出力が可能になる。

前記実施例は人間からの聞き返しという予測外の入力に
適切に対処することが可能であったが、前記実施例と全
く同様な処理構成によって、聞き返し以外の予測外の入
力にも適切に対処できる装置を実現可能である。即ち、
人間が入力した時の意図を解釈する意図解釈部で、取り
扱うべき意図の範囲を規定し、その意図に対応した処理
を選択するように応答決定部を構成すればよい。

発明の効果 本発明にかかる自然言語対話処理装置は、上記のように
対話履歴記憶装置および意図解釈部を有し、人間からの
入力を解釈する際に前記記憶装置の内容を参照すること
によって人間が入力した時の意図を特定することができ
る。そしてその人間の意図に基づいて応答文を出力する
ために、質問・応答という対話の途中で人間から聞き返
しなどの予測外の入力が行われた場合にも、適切な応答
をすることが可能となっている。このことにより、自然
言語対話処理装置の効率性は著しく高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる自然言語対話処理装置の一実施
例のブロック図、第２図、第３図はそれぞれ意図解釈ル
ール記憶装置の内容の記述例および応答決定ルール記憶
装置の内容の記述例を示した説明図である。 １……入力装置、２……入力文解析部、３……意図解釈
部、４……意図解釈ルール記憶装置、５……対話履歴記
憶装置、６……応答決定部、７……応答決定ルール記憶
装置、８……出力文生成部、９……出力装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力文を解析し意味内容を表す論理式とど
   のような表現でその発言を行ったかという表現情報を表
   す論理式とからなる解析結果を出力する入力文解析部
   と、対話が始まってからの入力文と出力文の履歴情報を
   各文に対応する意味内容と表現情報とを表す論理式の集
   合として記憶する対話履歴記憶装置と、前記入力文解析
   部の解析結果に対して適用すべき意図解釈ルールが条件
   部と帰結部とから構成されるプロダクションルールによ
   り記載された意図解釈ルール記憶装置と、前記意図解釈
   ルール記憶装置に記載されたルールの条件部と前記入力
   文解析部の解析結果および前記対話履歴記憶装置に記録
   されている履歴情報との比較を行ない適用すべき意図解
   釈ルールを特定して入力文の意図を判別する意図解釈部
   と、前記意図解釈部により判別された入力文の意図に対
   して適用すべき応答決定ルールが条件部と帰結部とから
   構成されるプロダクションルールにより記載された応答
   決定ルール記憶装置と、前記応答決定ルール記憶装置に
   記載されたルールの条件部と前記意図解釈部により判定
   された入力文の意図との比較を行ない適用すべき応答決
   定ルールを特定して応答文の内容を決定する応答決定部
   と、前記応答決定部で決定された内容から応答文を生成
   する出力文生成部を備えたことを特徴とする自然言語対
   話処理装置。